Перспективные композиты XXI века на основе органических и неорганических полимеров. Новые металлические сплавы, приоритетные технологии
В табл. 3 приведены данные ДСК технологических отходов и МП на их основе.
Таблица 3
Данные ДСК технологических отходов и МП на их основе
|
Состав |
Тнач, °С |
Ток, °С |
Тпл, °С |
DН, Дж/г |
|
Кубовый остаток |
43 |
60 |
55 |
4,4 |
|
Кубовый остаток + Nd-Fe-B |
43 |
80 |
56 |
5,0 |
|
Отходы АБС-пластика |
210 |
248 |
225 |
111,0 |
|
Отходы АБС-пластика + Nd-Fe-B (1 : 1) |
190 |
240 |
205 |
171,0 |
Изменение теплового эффекта плавления в условиях нагрева образцов со скоростью 8°С в мин. на приборе ДСК-Д свидетельствует о различии в положении экзопиков плавления исследуемых отходов термопластов и МП на их основе. Так, наполнение отходов АБС-пластика сплавом Nd-Fe-B смещает пик плавления ~ на 20°С в область более низких температур при увеличении ~ в 3,5 раза величины теплового эффекта при взаимодействии компонентов в системе композита, что согласуется с данными ИКС [9] и адгезионными характеристиками композитов (табл. 4).
Разработанные композиты на основе ПА-6 и промышленного сплава Nd-Fe-B отличаются меньшей поверхностной твердостью, повышенной эластичностью в сочетании с высоким значением остаточной магнитной индукции (Br = 0,48 – 0,50 Тл).
Как видно из табл. 4, прочность при межслоевом сдвиге (tсдв) увеличивается ~ на 10% при содержании полимерной основы до 13% за счет увеличения площади адгезионного контакта сплава Nd-Fe-B и АБС-пластика при сохранении магнитных характеристик. Однако, формирование более толстых полимерных прослоек при 20%-м содержании полимерной матрицы приводит к снижению ~ на 10 – 30% остаточной магнитной индукции.
Таблица 4
Сравнительные характеристики МП на основе отходов термопластов и сплава Nd-Fe-B
|
Вид и содержание полимера, % масс. |
Показатели | ||||
|
r, кг/м3 |
tсдв, МПа |
Br, Тл | |||
|
Кубовый остаток |
10 |
5090 |
0,5 |
0,48/0,48* | |
|
15 |
5050 |
0,5 |
0,32 | ||
|
20 |
4450 |
0,7 |
0,29 | ||
|
Отходы АБС-пластика |
10 |
5760 |
3,2 . 3,0-5,0** |
0,37 . 0,45-0,5** | |
|
13 |
5710 |
3,6 |
0,36 | ||
|
15 |
5130 |
4,5 |
0,32 | ||
Примечание: * - материал «Neofer» марки 37/60Р (Германия) [7];
** - МП на основе ФФО поликонденсационного способа наполнения.
Литература
1. ГОСТ 30247.0-94 Несущие и ограждающие конструкции. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования; взамен СТ СЭВ 1000-78 Введ. 01.01.95 без ограничения срока действия. М.: Изд-во стандартов, 2000. 163 с.
2. Полимерные композиционные материалы на основе волокон различной химической природы / Ю.А. Кадыкова, А.Н. Леонтьев, О.Г. Васильева, С.Е. Артеменко // Строительные материалы, оборудование, технологии ХХI века. 2002. №6. С.10-11.
3. Артеменко С.Е. Полимерные композиционные материалы на основе углеродных, базальтовых и стеклянных нитей. Структура и свойства / С.Е. Артеменко // Химические волокна. 2003. №3. С. 43-45.
4. Кадыкова Ю.А. Физико-химические основы интеркаляционной технологии базальто-, стекло- и углепластиков: дис. канд. техн. наук. / Ю.А. Кадыкова. Саратов, 2003. 127 с.
5. Jensen A.W., Wilson S.R. // Biorg. Med. Chem. 1996. V. 4. P. 767.
6. Вольпин М.Е. Аминокислотные и пептидные производные фуллерена. / М.Е. Вольпин, З.М. Парнес, В.С. Романова // Известия РАН. Серия химическая. 1998. № 5. С. 1050 – 1054.
7. Безмельницын В.Н. Фуллерены в растворах / В.Н. Безмельницын, А.В. Елецкий, М.В.Окунь // Успехи физических наук. Т. 168. № 11. С. 1195 – 1220.
8. Yamakoshi Y.N. Solubilization of fullerenes into water with polyvinilpyrrolidone applicable to biological testes / Y.N.Yamakoshi, T.Yamagami, K.Fukuhra // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1994. P. 517 – 518.
9. Евлампиева Н.П. Комплексы фуллерена С60 с полифениленоксидом и поли-N-винилпирролидоном в растворах / Н.П.Евлампиева, П.Н.Лавренко, И.И.Вайчева // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2002. Т. 44. № 9. С. 1564 – 1570.
10. Ратникова О.В. Особенности поведения композиций поли-N-винилпирролидон – фуллерен С60 в водных растворах / О.В. Ратникова, Э.В. Тарасова, Е.Ю. Меленевская // ВМС. Серия А. 2004. Т. 46. № 7. С. 1211 – 1216.
11. Виноградова Л.В. Водорастворимые комплексы фуллерена С60 с поли-N-винилпирролидоном / Л.В.Виноградова, Е.Ю. Меленевская, А.С. Хачатуров // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 1998. Т. 40. № 11. С. 1854 – 1862.
12. Ратникова О.В. Изучение процессов комплексообразования в водорастворимых системах поли-N-винилпирролидон – фуллерен С60. / О.В. Ратникова, Е.Ю. Меленевская, М.В. Макеев // Журнал прикладной химии. 2003. Т. 76. № 10. С. 1663 – 1668.
13. Юровская М.А. Реакции циклоприсоединения к бакминстерфуллерену С60: достижения и перспективы / М.А.Юровская, И.В.Трушков // Известия РАН. Серия химическая. 2002. № 3. С.343 – 413.
Скачать реферат